漏斗形池塘循环水高效养殖技术探索与研究

发表时间:2024/03/15 16:18:22  来源:科学养鱼 2021年9期  浏览次数:1868  
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漏斗形池塘循环水高效养殖技术探索与研究

郭江涛,张超峰,王健华,孙新华

(郑州市水产技术推广站,河南 郑州 450007)

漏斗形池塘循环水高效养殖技术被农业农村部遴选为2021 年农业主推技术,为做好这一技术推广,现将近年来这一技术模式在试验中的发展变化简要总结,并就不同变化对水产养殖的影响提出思考。

一、漏斗形池塘循环水高效养殖技术的发展变化过程

“漏斗形池塘循环水高效养殖技术”最早叫“郑州168底排污池塘生态养殖系统”。“1”的含义为1 个池塘或1 000 米2养殖水面,“6”的含义为6 大技术模块,“8”的含义为8 大好处。整个系统以1 000米2水面养殖,配套不低于5 000米2的水面处理养殖尾水、经净化后回用于养殖池,形成一套完整的循环水养殖净化处理系统。

2018 年开始试验时设计的池塘直径一般在36 米左右,池深3.5~4 米,养殖水面1 000 米2左右,池塘呈锅底状;2019-2020 年,根据实际情况将池塘直径调整为30 米以下,池深调整为5 米,池塘净养殖面积500~700 米2,池塘为漏斗状,并选择部分养殖池加盖保温大棚开展低温期养殖试验;2020年以前,每个养殖池配套1台叶轮式增氧机、1~2 台水车式增氧机,叶轮式增氧机以增氧为主,水车式增氧机以推动池水定向旋转、把池中污物向池底集中为主,兼有增氧作用。试验池塘养殖尾水直接外排进入净化处理池,没有采用污物收集设备。2020 年申报河南省科技攻关项目成功后,另外增加了模型模拟试验,在模拟试验中增加竖流集污器。2021 年在实际试验中增加竖流集污器,以收集池塘排放水中的固体颗粒物。

二、池塘直径、池深、池形变化和循环方式对排污效果的影响

2018-2020 年,在实际试验中,一般均配套相同比例叶轮式增氧机、水车式增氧机,直径25米左右的养殖池配套1台叶轮式增氧机和1台水车式增氧机,直径30 米以上的养殖池配套1 台叶轮式增氧机、2台水车式增氧机。养殖池单位产出量根据养殖品种的不同,一般在15~30 千克/米2。在单位产出量、水体流速基本相同的情况下,不同半径、不同深度、不同坡比的池塘排污效果各不相同,持续水体循环与定期排污不循环排污效果也不相同,池塘直径、池深、池形变化与循环方式对排污效果的影响详见表1。

表1 池塘直径、池深、池形变化与循环方式对排污效果的影响

从表1可以看出,池深与半径比值越大,也就是池底边坡越长,坡度越缓,池底呈锅底状的积存的污物越多、分布范围越广。相反,池深与半径比值越小,也就是池底边坡越短,坡度越陡,池底呈漏斗状的积存的污物越少、分布范围越小。

在试验中遇到两种情况造成了排污效果明显不同。

1.只定期排污补水、不使用外循环,造成池底积存残留污物

在实际试验中,有些养殖户为了节省投资,没有严格按照要求保持水体24 小时外循环,而是采用投喂后定时排污,每天排污2~3 次,排污后再补充新水。无论是池塘大小、池底是漏斗状或锅底状,这种方式均有污物在池坡残存,且池塘直径越大,残存量越多,污物分布范围越广。

2.持续外循环在直径小于26 米的漏斗形池塘排污效果较好

从表1 可以看出,直径40 米的锅底状池塘,即使保持24 小时持续外循环(水体循环交换量20米3/时),从池底部中央排污口向外延伸14米都是污物积存带。直径26 米的漏斗状池塘,在只排污不循环的情况下从池底部中央排污口向外延伸3米有污物积存;在形成外循环使池水始终处于向外流动状态,对排除池底污物的效果最明显,在实际试验中,直径26 米的漏斗状池塘水体循环交换量15 米3/时,即达到了池底边坡无存留污物的效果。

三、池塘上加盖保温大棚的养殖效果

从2019 年开始,应用企业根据场地情况将池塘直径改为26~30 米,并尝试在池塘上搭建保温大棚开展越冬养殖。保温大棚按照池塘形状设计为圆形、穹顶式,采用镀锌管焊接成大棚骨架,外覆盖塑料薄膜,并使塑料薄膜可以灵活拆卸,冬天覆盖、夏天拆下,实现全年养殖。秋季将成品罗非鱼收入温室保温,延长销售时间,或冬季放养罗非鱼种,春季销售,罗非鱼销售结束后,5、6 月再投入加州鲈等其他苗种养殖,经过2019、2020年连续两年试验,搭建保温大棚后,可实现一年两茬养殖,极大地提高了池塘利用率和生产效益。

以郑州市龙祥水产养殖有限公司为例,该公司2019 年投入200 多万元建成了42 个直径30 米的漏斗形池塘,配套循环水系统并搭建保温大棚。2019 年冬季用温水养殖罗非鱼,平均单位产量22 千克/米2以上,最高产量达到48 千克/米2,由于反季节养殖、塘口销售价达到14元/千克,每口面积706 米2的池塘产出罗非鱼15 000 千克以上、利润5 万元以上,单口池塘最高利润超12 万元,到2020年5月基本收回了建设投资。

四、保持持续外循环与只定期排污补水、不外循环对池塘水质和养殖尾水处理的影响

1.保持持续外循环对改善池塘水质和养殖尾水处理的效果

在2020 年试验中,河南旭华生态农业发展有限公司建设3 个直径26~30 米的漏斗形池塘和养殖尾水处理系统。在保持15 米3/时水体持续循环交换的条件下,通过对循环水养殖系统的水质监测数据总结,无论是养殖池水和净化池水的总氮、总磷、化学需氧量,均基本达到淡水养殖二级排放标准,说明该技术模式起到了生态养殖作用。2020 年漏斗形池塘循环水养殖系统的水质监测见表2。

表2 2020年漏斗形池塘循环水养殖系统的水质监测数据

2.只定期排污补水、不持续外循环对养殖池水质的影响

只定期排污补水、不持续外循环对养殖池水质主要表现在氨氮、亚硝酸盐超标,pH 不稳定,水体含氧量偏低等方面。最突出的表现是养殖池亚硝酸盐经常超过0.1 毫克/升和养殖池溶氧偏低。溶氧偏低表现在:加注井水补充排污消耗的水量和自然蒸发的水量,因为井水本身含氧量不高,加上养殖池水体清澈、缺少藻类造氧功能,在水车式增氧机不间断开动的情况下,11:00-13:00中上层水体含氧量只有4毫克/升左右,而持续外循环水体交换的养殖池在同一时间段则可以达到6~8毫克/升。二者相比含氧量相差近1倍。

在2018-2020 年,试验点带动起来的各个应用点反映最多的就是亚硝酸盐超标问题,但这种情况并未引起养殖户重视,主要因为亚硝酸盐虽然超标,养殖鱼却不受影响,依然摄食、生长良好,这也造成部分应用点为了节约成本而不重视外循环。

五、污物收集与不收集的各自优势与面临的困难

2020 年以前,漏斗形池塘养殖尾水净化由沉淀池、生物净化池、充氧曝气池、过滤墙等组成,漏斗形池塘直接排污进入以上系统净化后循环使用,养殖尾水中的残饵、鱼粪等污物主要靠净化系统中的螺蛳、鲢鳙鱼和植物吸收利用,养殖池排出的污物没有经过收集环节。

2020 年在模型模拟试验中增加了竖流集污器,将污物集中后收集处理,模拟试验达到了水污分离效果,为后续示范、推广这种方式打下了基础。2021年选择1个试验点,在漏斗形养殖池排水口和净化池之间增加了竖流集污器和集污塔来收集养殖池排放的污物,6月底建成投入使用。养殖尾水经竖流集污器初步将水污分离,上清水排入净化池再次净化,污物排入集污井再抽提到集污塔沉淀,集污塔中的上清水排入净化池再净化后循环使用,集污塔底部沉淀的污物定期收集处理。

对比污物收集与不收集两种尾水净化处理模式,若不收集污物,直接通过沉淀池、生物净化池、充氧曝气池、过滤墙净化和动植物吸收利用,试验已经证明可以达到淡水养殖二级排放标准,起到了较好的净化处理作用,可以推广使用。如果采用污物收集,对于养殖尾水净化和环境保护更为有利,但实际使用中遇到的困难也很明显,承担试验的企业对收集出来的污物处理犯了难,收集后的残饵、鱼粪等养殖污物虽然基本都是固体物,但仍然含泥带水,在夏季高温期,污物收集后不能马上利用,若集中存放则会造成二次污染,收集后的再处理面临难题,如果收集污物,则必须解决再处理问题。

六、思考与建议

1.采用漏斗形池塘循环水高效养殖模式必须坚持外循环

漏斗形池塘循环水高效养殖技术模式从2018 年试验推广后,在河南省内迅速被渔业从业者认可。该技术模式发展很快,目前在河南省内已有郑州市、新乡市、商丘市、驻马店市等引进应用,省外有山东等省应用,慕名前来考察的也较多。从近年来的实际应用情况看,存在一个突出的问题,即有些渔业从业者,特别是个体渔业从业者通过与郑州应用企业联系,看了这种模式以后,通过简单了解,首先看中的主要是漏斗形池塘的排污功能和高效、高产能力,回去以后依葫芦画瓢开始建设。为了节省成本,只建池塘不建养殖尾水处理系统,在使用中盲目追求产量,造成鱼病多发等问题。还有一些虽建有尾水处理系统但很少使用,只是定期排污和补充新水,造成水体含氧量不高和水质不稳定。因此,建议使用漏斗形池塘循环水高效养殖技术模式的企业或个体,应配套建设养殖尾水净化处理系统,并坚持使用外循环交换养殖用水、净化养殖尾水,使该技术模式发挥应有的作用,达到生态养殖、高效养殖和保障水产品质量安全的设计效果。

2.粪污分离、污物收集是一个进步,但要解决好污物处理问题

粪污分离、污物收集的尝试刚刚起步,如何处理好收集起来的残饵、鱼粪等污物是面临的一个重要问题,是制约水污分离、污物收集能否继续走下去的关键。郑州市水产技术推广站已经开始同肥料制造商和农业能源部门联系,商讨将残饵、鱼粪转变为肥料或者制造沼气的可行性,应用企业也在设想能否将鱼粪、残饵甩干的办法。残饵鱼粪如果能实现转变利用,将对渔业绿色健康发展起到极大促进作用。虽然面临暂时的困难,但这个方向应该坚持。

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